JP2002511517A - 硫化スズ及び炭素をベースとした固体潤滑剤 - Google Patents
硫化スズ及び炭素をベースとした固体潤滑剤Info
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Abstract
Description
、それらの製造方法、並びに摩擦ライニング混合物及びブレーキライニングまた
はクラッチライニングなどの摩擦ライニングにおけるそれらの使用に関する。
滑膜が形成される固体潤滑剤としての古典的な用途に加えて、他の摩擦技術の分
野においても、すなわちブレーキパッド、ブレーキシュー、またはブレーキライ
ニング及びクラッチライニングなどの摩擦エレメントの製造にも使用されてきた
。しかし、これらの摩擦エレメントの目的は、摩擦を避けることではなく、むし
ろ摩擦を発生させることである。そのため、このような摩擦エレメントに固体潤
滑剤を使用する目的は、摩擦の減少ではなく、むしろ摩擦の起こる過程の安定化
である。この安定化は、摩滅及び細動挙動に良い影響を与えて、磨耗過程の減少
をもたらす。
される最もよく知られた特殊固体潤滑剤である。
合物をベースとする摩擦ライニング用の他の固体潤滑剤が以前から知られていた
。よく知られ、広く使用されている固体潤滑剤は、例えば、硫化鉛である。重金
属に関する生態学的な関心の高まり、及びそれに付随してその使用を削減しよう
とする努力により、硫化鉛の使用は、限定された度合いになっている。硫化アン
チモンは、金属硫化物群のもう一つの代表であり、摩擦ライニングにおいて広く
使用されてきた。
アンチモン、特にオイル及び脂肪をベースにした硫化アンチモンの潤滑剤添加物
としての使用を記載し、それによってこれらの材料の高圧特性及び摩滅挙動が劇
的に改善されるとしている。さらに、固体潤滑剤として黒鉛、硫化スズ、硫化ア
ンチモン(III)並びにアルカリ土類金属イオンの塩酸塩または他の無機金属イ
オンのリン酸塩を含む固体潤滑剤配合物が、たとえば、ドイツ国特許DE351
3031号において公知である。DE3513031号によれば、この固体潤滑
剤配合物を使用して製造した摩擦ライニングは、比較的小さな摩滅係数及びばら
つきの小さい摩擦係数を示す。さらに、ブレーキ盤へのライニング材料の強制的
な移行を避けることが意図されている。しかしながら、生態学的及び毒物学的観
点から見て、硫化アンチモンをベースにした固体潤滑剤の摩擦ライニングにおけ
る使用は、最近疑問視されている。硫化アンチモンは、アンチモンの酸化状態に
関係なく、摩擦過程で発生する熱によって空気中の酸素と反応し、酸化アンチモ
ンとなる。しかし、最近、後者に発ガン性があるという疑いが生じた。そのため
、摩擦ライニングにおける硫化アンチモンの使用は推奨されない。
組み合わせよりも比較的または大きく改善された摩擦学的特性を示し、生態学的
にまたは毒物学的に危険な化合物を含まない固体潤滑剤並びに固体潤滑剤配合物
を提供することである。
00ないし1500℃、望ましくは800ないし1200℃で、0.1ないし6
時間、望ましくは40ないし80分間、不活性ガス中または空気中で、微細に分
散させた金属スズを硫黄及び炭素と反応させること、ここにおいて硫黄は、硫化
スズ(SnS2)のみを生成するとして計算した形の少なくとも化学量論的量を
使用し、炭素は、反応バッチの総重量に対して0.5ないし20重量%使用する
こと、によって得られることを発見した。
硫化スズの製造に関して、これまで未知の別法を実現可能にする。
のSnS2を生成させると報告されている、塩化アンモニウムの効果または他の
既知の酸性触媒の効果に相当する効果を持っている。炭素は、反応生成物として
生成した硫化物マトリックスの中に残り、かつ本発明者らの研究によれば、その
中に統計的に分散した形で存在する。
式の総外部電荷で0となるような非電荷化合物として、すなわち SnxSy 化学式SnS、Sn2S3及びSnS2という硫化スズの混合物として表現するこ
とできる(ここで化学式中の指数は、x=1〜5及びy=5〜10である)。
件に依存していることが判明した。本発明によって得られる固体潤滑剤は、通常
、その中に含まれている硫化スズの総重量に対して約50〜90重量%の硫化ス
ズ(IV)及び10〜50重量%の他の硫化スズ、特に硫化スズ(II)を含有する
。ここで、炭素の割合は、固体潤滑剤の総重量に対して約0.5〜20重量%で
ある。
た形態の金属スズを硫黄及び炭素と混合する。ここで、硫黄は、少なくとも、ス
ズが完全にSnS2に変換するために必要と計算される化学量論的量を使用する
。望ましくは、SnS2の生成に対して計算される化学量論的量より5%までの
過剰量の硫黄を使用する。混合後、反応混合物は、不活性ガス中または空気中で
、200℃ないし1500℃で0.1〜6時間反応させる。反応完了後、得られ
た生成物を放冷し、その後粉砕する。
に対して2〜8重量%、特に、5重量%使用する。
する。黒鉛は、天然産でも合成品でもよい。しかし、例えばカーボンブラックの
ような他の形態の炭素を使用することも可能である。
摩擦ライナー混合物の特殊な添加剤として使用される。摩擦ライナー混合物の添
加剤としての使用では、硫化スズ及び黒鉛を含有する固体潤滑剤の使用量は、0
.5〜15重量%、望ましくは5重量%である。このようにして得られた摩擦ラ
イナー混合物は、主として、摩擦ライナー類、望ましくは樹脂結合摩擦ライナー
及び特にクラッチライナーまたはブレーキライナーなどの摩擦ライナーに適用さ
れる。本発明の固体潤滑剤によって達成される、該摩擦ライナー類の摩滅挙動へ
のプラスの効果は、この点に関する酸化アンチモン(III)の効果に比肩するか
、さらに良好なものである。その上、例えば騒音発生の低下及びむらなく高い摩
擦係数といった好都合な特徴は、達成される良好な摩滅挙動の結果である。
単一の添加剤として使用されるばかりでなく、本発明の改良法に従えば、固体潤
滑剤配合物の生産にも使用することができる。この固体潤滑剤配合物を使用して
作られる摩擦ライナー類も、硫化アンチモンを含有する固体潤滑剤の配合によっ
て作られる摩擦ライナーと少なくとも同等の摩滅挙動を持っている。
で、2ないし50重量%の上記硫化スズベースの固体潤滑剤に、2ないし40重
量%の黒鉛、2ないし40重量%の硫化亜鉛、2ないし30重量%の硫化スズ(
II)、1ないし5重量%の遊離硫黄並びに2ないし40重量%のアルカリ土類金
属イオンリン酸塩または金属イオンリン酸塩を微細に分散した状態で添加するこ
と、次いでその中の成分を互いに混合することによって達成される。混合操作の
後、比較的均一な粒子径を得るために、固体潤滑剤配合物を粉砕する。粉砕後の
粒子径は、混合工程中での添加剤としての使用において残りの成分との十分な混
合可能性を確実にするために、5ないし45μmの範囲に入っていなければなら
ない。
ルカリ土類金属イオン及び金属イオンのリン酸塩を利用することができる。望ま
しくは、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸鉄、また
はピロ燐酸亜鉛を使用する。さらに、これら金属イオンまたはアルカリ土類金属
イオンリン酸塩類の少なくとも2種類の混合物もまた、使用することができる。
摩擦ライナー混合物の生産にも応用することができる。ここでは、摩擦ライナー
混合物の総重量に対して0.5ないし15.0重量%の配合物が使用される。こ
れらの混合物は、それ自体も、摩擦ライナーに、特にクラッチライナーまたはブ
レーキライナーなどの摩擦ライナーに加工される。
0%過剰に相当する)並びに黒鉛9g(最終反応混合物の5重量%に相当する)
と混合した。次いで、この反応バッチを、通常の箱型炉の中で保護ガス雰囲気下
、200〜800℃で6時間反応させた。冷却後、反応生成物を粉砕し、その化
学組成を調べた。
マトリックス中の硫化スズ(IV)のフラクションは約70重量%であり、残りの
30重量%の硫黄フラクションは、大部分、硫化スズ(II)であった。
イナー混合物とし、次の実施例2に記載するようにそれらの摩擦学的特性を検討
した。実施例2:本発明による固体潤滑剤の応用 上記の方法に従って得られた黒鉛を含有する硫化スズベース固体潤滑剤を既知の
固体潤滑剤と比較するために、ブレーキパッドライニングの典型的な処方を用い
た(表1)。一連の試験の対照としても検討した固体潤滑剤なしの処方を、まず
ナイフヘッド付き鍬刃ミキサー中で混合した。次いで、これを圧及び温度で制御
された実験室用プレスで通常の自動車用ディスクブレーキライニングに成形した
。固体潤滑剤含有試料を作成するために、上記2工程の間に比較する固体潤滑剤
を同じ比率で混合して相当するプレミックスを作成した。このようにして作った
試験用ライニングをクラウス(Krauss)試験台で試験した。
た。この条件下で炭素含有硫化スズの利点が特に顕著になるからである。試験プ
ログラムは、原則として、下記2項目からなっていた: 1)表面の条件付けのために100回の停止による慣らし運転期間 2)140km/hに相当する速度及び20バールの圧、100、200また
は400℃のブレーキライナー温度でシリーズの各々で10回停止のサイクルが
6回からなる温度効果測定試験。
較を容易にするために、表2及び3に挙げた磨耗値は、固体潤滑剤が含まれてい
ないことを除いて、個々同一の組成からなる相当する参照ライニング(ライニン
グ0)の100℃での重量減少に関する値である。
の効果を検討した。この目的のために、製造の実施例で得られた黒鉛含有硫化ス
ズ又は市販されている通常の硫化スズ(II)を上の試験処方Aに入れ、その処方
で作ったブレーキライニングの摩滅挙動を調べた。ライニング中の黒鉛含量の違
い(上の製造の実施例で得られた固体潤滑剤中には黒鉛が存在するので、残りの
組成は同一に保ったが、ライニング1a中の黒鉛の量が0.3重量%だけ高かっ
た)による試験結果のゆがみを避けるために、硫化スズ(II)含有混合物1に相
当量の黒鉛を添加した。
通常の硫化スズ(II)を用いて作った摩擦ライニングに比較して摩擦ライニング
の摩滅が顕著に減少することである。
スズの影響を、硫化アンチモン(III)のそれと比較した。この目的のために、
6重量%の純Sb2S3を含有する処方B及び製造の実施例1で合成した材料を加
工して相当する試験ライニング1及び2を作成した。これらの試験ライニングを
検査して、表3に示す数値を得た。
よって、Sb2S3の使用(ライニング1)とほぼ同一の摩滅挙動が得られること
が分かる。しかしながら、高温では、黒鉛含有硫化スズの添加により摩滅性能が
顕著に向上している。ここで得られた結果に従えば、さらにこれまで知られてい
なかった毒物学的危険性を考慮すると、硫化スズをベースにした本発明による固
体潤滑剤は、摩擦技術分野において硫化アンチモンの代替品として応用されるは
ずである。
Claims (10)
- 【請求項1】 不活性ガス中又は大気中で、200ないし1500℃で0.
1ないし6時間、微細に分散した形態の金属スズと硫黄及び炭素とを反応させる
こと、ここにおいて反応バッチ中の硫黄は、少なくとも、生成物がSnS2単独
であるとして計算した化学量論的量を使用し、炭素は、反応バッチの総重量に対
して0.5ないし20重量%の量を使用すること、によって得られる硫化スズを
ベースとした固体潤滑剤。 - 【請求項2】 反応バッチにおいて、SnS2の単独生成に基づいて計算し
た化学量論的量の5%まで過剰の硫黄を使用することを特徴とする請求項1記載
の固体潤滑剤。 - 【請求項3】 反応バッチにおいて、反応バッチの総重量に対して2ないし
8重量%、特に5重量%の炭素を使用することを特徴とする請求項1又は2記載
の固体潤滑剤。 - 【請求項4】 反応バッチ中に黒鉛の形態の炭素を使用することを特徴とす
る請求項1ないし3のいずれか1項記載の固体潤滑剤。 - 【請求項5】 各々微細に分散した形態の金属スズ、硫黄及び炭素を混合し
て反応バッチにすること、ここにおいて、反応バッチ中の硫黄は、少なくとも、
生成物がSnS2単独であるとして計算した化学量論的量を使用し、炭素は、反
応バッチの総重量に対して0.5ないし20重量%の量を使用し、反応バッチを
不活性ガス中又は大気中で、200ないし1500℃で0.1ないし6時間、反
応させること、及び反応完結後反応生成物を冷却して粉砕すること、を特徴とす
る請求項1ないし4のいずれか1項記載の硫化スズをベースとした固体潤滑剤の
製造方法。 - 【請求項6】 反応バッチにおいて、SnS2の単独生成に基づいて計算し
た化学量論的量の5%まで過剰の硫黄を使用することを特徴とする請求項5記載
の方法。 - 【請求項7】 摩擦ライナー混合物、特に樹脂結合の摩擦ライナー、望まし
くはブレーキライナー及びクラッチライナー、の摩擦ライナー混合物への添加剤
としての、請求項1ないし4のいずれか1項記載の固体潤滑剤の使用。 - 【請求項8】 固体潤滑剤配合物の総重量に対して、2ないし50重量%の
、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法に従って得られる硫化スズを、
2ないし40重量%の黒鉛、2ないし40重量%の硫化亜鉛、2ないし30重量
%の硫化スズ(II)、1ないし5重量%の遊離硫黄並びに2ないし40重量%の
アルカリ土類金属イオンのリン酸塩または無機金属イオンのリン酸塩またはその
ようなリン酸塩の混合物と、混合装置内で粉末状態で混合し、その後混合物を粉
砕することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の硫化スズをベー
スとした固体潤滑剤配合物の製造方法。 - 【請求項9】 燐酸アルミニウム、燐酸カルシウム、燐酸鉄、燐酸マグネシ
ウム、及びピロ燐酸亜鉛またはそれらの混合物からなる群から少なくとも1種類
の化合物を、アルカリ土類金属イオン又は金属イオンのリン酸塩として使用する
ことを特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 摩擦ライナー混合物、特に樹脂結合の摩擦ライナー、望ま
しくはブレーキライナー及びクラッチライナー、の摩擦ライナー混合物への添加
剤としての、請求項8又は9記載の方法によって得られる固体潤滑剤配合物の使
用。
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DE10319426A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-25 | Mowka, Reinhard, Dipl.-Ing.-Chem. | Reibbelagmischung für Brems- und Kupplungsbeläge |
JP2004352813A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Nisshinbo Ind Inc | 摩擦材 |
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AT501253B1 (de) * | 2005-01-13 | 2006-11-15 | Karl Dipl Ing Dr Rimmer | Verfahren zur herstellung von weitgehend eisenfreien metallchalkogeniden mit einer korngrössenverteilung im nanobereich |
GB2431163A (en) * | 2005-07-11 | 2007-04-18 | Itri Ltd | Friction material and process for the production thereof |
DE202010003143U1 (de) * | 2009-06-30 | 2010-06-02 | Honeywell Bremsbelag Gmbh | Reibbelagmischung für einen Reibwerkstoff, insbesondere für Brems- und Kupplungsbeläge |
EP2641955B1 (en) * | 2010-11-19 | 2016-08-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Non-asbestos friction material composition, and friction material and friction member using same |
TW201542337A (zh) | 2014-04-07 | 2015-11-16 | Buss Ag | 自潤複合材料及其製造方法 |
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DE3237163C2 (de) * | 1982-10-07 | 1986-04-30 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit guten Gleiteigenschaften |
DE3513031C1 (de) * | 1985-04-11 | 1986-02-20 | Dow Corning GmbH, 8000 München | Festschmierstoffkombination und deren Verwendung in Reibbelaegen |
AT395163B (de) * | 1988-02-12 | 1992-10-12 | Chemson Polymer Additive | Schmiermittel |
AT396365B (de) * | 1991-01-28 | 1993-08-25 | Chemson Polymer Additive | Zusatz fuer reibbelagmischungen enthaltend mangan-ii-sulfid |
AT399162B (de) * | 1993-07-14 | 1995-03-27 | Chemson Polymer Additive | Festschmierstoffzusatz für harzgebundene reibbelagmischungen |
DE4340017A1 (de) * | 1993-11-24 | 1995-06-01 | Textar Gmbh | Reibbelagmischung für Brems- und Kupplungsbeläge |
AT402227B (de) * | 1995-05-17 | 1997-03-25 | Chemetall Gmbh | Festschmierstoff, insbesondere für reibbeläge, reibbelagmischungen und reibbeläge |
US6110268A (en) * | 1997-03-21 | 2000-08-29 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Sintered brake lining and method for its manufacture |
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-
2000
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084401A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 二硫化スズの製造方法 |
JP2009149884A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-09 | Miba Gleitlager Gmbh | ベアリング要素 |
WO2009099250A1 (ja) | 2008-02-06 | 2009-08-13 | National University Corporation Kumamoto University | Ii-vi族化合物半導体の製造方法、ii-vi族化合物半導体蛍光体の製造方法、および六方晶ii-vi族化合物半導体 |
US8551363B2 (en) | 2008-02-06 | 2013-10-08 | National University Corporation Kumamoto University | Method of producing group II-VI compound semiconductor, method of producing group II-VI compound semiconductor phosphor, and hexagonal group II-VI compound semiconductor |
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